(57)【要約】【課題】  内容液を必要としない体腔用の超音波プローブを提供する。【解決手段】  二次元に配列された複数の振動子２１がケーシング７に固定され、各振動子２１の下面に第１振動子電極２２が夫々形成され、各振動子２１の上面全面に第２振動子２３が形成されている。この第２振動子電極２３上面に音響整合層１１を介して音響レンズ１２が形成され、各第１振動子電極２２に第１信号電極２４が夫々形成されている。この第１信号電極２４に対向してバッキング材３１が設けられ、このバッキング材３１の上面には第１信号電極２４と当接する複数の第２信号電極３２が設けられている。更に、第１信号電極２４と第２信号電極３２を当接させた状態でバッキング材３１を回動する回動機構４を備えている。【選択図】  図１
2006101901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に開口部を有するケーシングと、
二次元に配列された複数の振動子と、前記振動子の一主面に共通に形成された第２振動子電極と、前記振動子の他主面に夫々形成された第１振動子電極と、前記第１振動子電極に夫々形成された第１信号電極とを有し、前記ケーシングの開口部に嵌合されて固着された送受信部と、
前記ケーシング内に前記送受信部に対向して配置された複数の第２信号電極を有し、前記第２信号電極を前記送受信部の前記第１信号電極に当接した状態で回動する回動部と、
前記ケーシング内に配置されて前記回動部を回動する回動手段と、
前記ケーシング内に配置されて前記第２信号電極に超音波駆動信号を供給し、且つ前記第２信号電極から超音波受信信号を受信する電気信号伝送手段とを
具備することを特徴とする体腔用超音波プローブ。
【請求項２】
先端部に開口部を有するケーシングと、
二次元に配列された複数の振動子と、前記振動子の一主面に共通に形成された第２振動子電極と、前記振動子の他主面に夫々形成された第１振動子電極と、前記第１振動子電極に夫々形成された第１信号電極とを有し、前記ケーシングの開口部に嵌合されて固着された送受信部と、
前記ケーシング内に前記送受信部に対向して配置された一主面に複数の第２信号電極を備えた回動部と、
前記ケーシング内に配置されて、第１の回動角で前記回動部の前記第２信号電極を前記送受信部の前記第１信号電極に当接させ、第２の回動角で前記回動部の前記第２信号電極を前記送受信部の前記第１信号電極に非当接させる回動手段と、
前記ケーシング内に配置されて前記第２信号電極に超音波駆動信号を供給し、且つ前記第２信号電極から超音波受信信号を受信する電気信号伝送手段とを
具備することを特徴とする体腔用超音波プローブ。
【請求項３】
送受信部は、前記第２振動子電極に音響整合層を介して接合され、且つ外部に露呈されて前記ケーシングの開口部に固着された音響レンズを備えていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の体腔用超音波プローブ。
【請求項４】
前記回動部には、前記第２信号電極を固定すると共に、前記振動子からの超音波を吸収するバッキング材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の体腔用超音波プローブ。
【請求項５】
前記振動子は、格子状に配列されていること特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の体腔用超音波プローブ。
【請求項６】
前記振動子は、複数の同心円と、これら複数の同心円の内、隣り合う２つの同心円毎に同心円の中心から等しい角度で放射する複数の放射線により分割されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の体腔用超音波プローブ。
【請求項７】
前記ケーシングは端部が閉栓され、前記開口部はその先端部の側面に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の体腔用超音波プローブ。
【請求項８】
前記第２信号電極は、互いに所定の間隔を置いて一次元に配列されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の体腔用超音波プローブ。
【請求項９】
前記回動手段は、前記回動部の他主面に固定されたプーリーと、前記ケーシングに回転自在に枢支されて前記プーリーに固定された回動軸と、前記プーリーを回動させるワイヤと、前記ケーシングに一端部が保持されて他端部が前記プーリーに当接され、且つ前記第1信号電極と前記第２信号電極とを当接させるように前記プーリーを加圧する加圧部と、前記加圧部と前記プーリーとの間に配置されて一端部が前記ケーシングに保持され、且つ回動軸が遊嵌された固定ガイドと、前記固定ガイドと前記加圧部との間に配置され、且つ貫通された前記回動軸に固定された回動ガイドと、前記固定ガイドと前記回動ガイドの対向面の一方に形成された凸部と、前記固定ガイドと前記回動ガイドの対向面の他方に形成された凹部とを備えたことを特徴とする請求項２に記載の体腔用超音波プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体腔内の超音波診断に用いられる体腔用超音波プローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、超音波パルス反射法等の手法を用いて生体内の断層像などの画像を得るもので、近年、様々な医療分野で利用されている。
【０００３】
ところで最近では、送受信部が回動可能に設けられた体腔内超音波プローブを用いて、経食道、経直腸などの体腔内から任意の断面における断層像の超音波撮影が行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
図１４は、経食道、経直腸などの体腔内超音波プローブを挿入して超音波撮影を行う超音波診断装置の概略構成を示した図である。  
この超音波診断装置１００は、被検体に対して超音波の送受信を行う体腔用超音波プローブ１０１と、被検体Ｐの体腔内に挿入した体腔用超音波プローブ１０１を操作するための超音波プローブ操作部１０２と、体腔用超音波プローブ１０１から被検体に対して超音波を送受信し、体腔用超音波プローブ１０１から得られる超音波受信信号に基づいて超音波画像を生成する超音波診断装置本体１０３とから構成されている。
【０００５】
図１５は、体腔用超音波プローブ１０１の概略構成を示した図である。  
この体腔用超音波プローブ１０１は、被検体に対して超音波の送受信を行う送受信部１１０と、送受信部１１０を矢印Ｒ１方向に回動する回動機構１４０と、送受信部１１０に接続された信号導体１５０と、信号導体１５０に接続された電気信号伝送ケーブル１６０と、送受信部１１０、回動機構１４０、信号導体１５０、及び電気信号伝送ケーブル１６０などの各ユニットを外部から電気的に絶縁し且つ液体の浸入を防ぐケーシング１７０とを備えている。
【０００６】
また、体腔用超音波プローブ１０１は、回動可能に設けられた送受信部１１０からケーシング１７０内部への液体の浸入を防ぐゴムなどのシール材及びこのシール材を保持する金属材からなるシール部１１８を、外部から電気的に絶縁すると共に超音波を伝播させるための伝播部１１９とを備えている。
【０００７】
送受信部１１０は、振動子１２１の両面に第１振動子電極１２２、及び第２振動子電極１２３が夫々設けられて超音波の発信と受信を行う振動子部１２０と、この振動子部１２０に接合され超音波を効率よく透過させるための超音波整合層１１１と、超音波整合層１１１に接合され超音波を集束させるための音響レンズ１１２とを備えている。
【０００８】
伝播部１１９は、被検体への安全のためにシール部１１８を外部から電気的に絶縁するために設けられており、送受信部１１０から発せられた超音波及び被検体から反射された超音波を伝播させるための内容液１１５と、この内容液を保持すると共に、被検体に接触した状態で被検体に対して超音波の送受信を行うための音響窓１１６とを備えている。
【０００９】
回動機構１４０は、上面に送受信部１１０を保持したバッキング材１３１と、バッキング材１３１を保持するプーリー１４１と、プーリー１４１をケーシング１７０に回転自在に枢支する回動軸１４２と、プーリー１４１を矢印Ｒ１方向へ所望の角度範囲、回動させるためのワイヤ１４３とを備えている。
【００１０】
そして、超音波プローブ操作部１０２から回動機構１４０を操作し、体腔用超音波プローブ１０１の送受信部１１０をシール部１１８のシール材に摺動させて所望の角度に回動させることにより、その回動角度における被検体Ｐの超音波撮影を行うことができるようになっている。
【特許文献１】特開平６−１０５８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の体腔用超音波プローブ１０１では、減圧を伴う消毒や滅菌、衝撃を伴う扱いなどによる外部、または送受信部１１０とシール部１１８のシール材の摺動部分からケーシング１７０内部への内容液１１５の流出により、音響レンズ１１２と音響窓１１６間への気体の混入を招いて超音波が伝播されなくなる問題や、がケーシング１７０内部の各ユニットが内容液１１５により支障を来たす問題がある。
【００１２】
また、内容液１１５及び音響窓１１６を介して超音波の送受信が行われるので、超音波の送受信効率が悪いという問題がある。
【００１３】
更に、内容液１１５、音響窓１１６、及びシール部１１８等の構成部品を必要とするので、体腔用超音波プローブ１０１のサイズが大きくなり、被検体に対して負担をかけてしまう問題もある。
【００１４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、内容液を必要としない体腔用超音波プローブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記問題を解決するために、請求項１に係る本発明の体腔用超音波プローブは、先端部に開口部を有するケーシングと、二次元に配列された複数の振動子と、前記振動子の一主面に共通に形成された第２振動子電極と、前記振動子の他主面に夫々形成された第１振動子電極と、前記第１振動子電極に夫々形成された第１信号電極とを有し、前記ケーシングの開口部に嵌合されて固着された送受信部と、前記ケーシング内に前記送受信部に対向して配置された複数の第２信号電極を有し、前記第２信号電極を前記送受信部の前記第１信号電極に当接した状態で回動する回動部と、前記ケーシング内に配置されて前記回動部を回動する回動手段と、前記ケーシング内に配置されて前記第２信号電極に超音波駆動信号を供給し、且つ前記第２信号電極から超音波受信信号を受信する電気信号伝送手段とを具備することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項２に係る本発明の体腔用超音波プローブは、先端部に開口部を有するケーシングと、二次元に配列された複数の振動子と、前記振動子の一主面に共通に形成された第２振動子電極と、前記振動子の他主面に夫々形成された第１振動子電極と、前記第１振動子電極に夫々形成された第１信号電極とを有し、前記ケーシングの開口部に嵌合されて固着された送受信部と、前記ケーシング内に前記送受信部に対向して配置された一主面に複数の第２信号電極を備えた回動部と、前記ケーシング内に配置されて、第１の回動角で前記回動部の前記第２信号電極を前記送受信部の前記第１信号電極に当接させ、第２の回動角で前記回動部の前記第２信号電極を前記送受信部の前記第１信号電極に非当接させる回動手段と、前記ケーシング内に配置されて前記第２信号電極に超音波駆動信号を供給し、且つ前記第２信号電極から超音波受信信号を受信する電気信号伝送手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、送受信部の振動子、音響整合層、及び音響レンズをケーシングに固定し、且つバッキング材の送受信部側の主面にＮチャンネルの信号電極を設け、この信号電極を振動子電極に接触させた状態でバッキング材を回動させるように構成している。従って、内容液、音響窓、及びシール部を省くことができるので、減圧を伴う消毒や滅菌、衝撃を伴う扱いなどに対する信頼性を向上させることができる。また、超音波送受信効率を上げて小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１９】
以下、本発明による体腔内用超音波プローブの実施例１を図１乃至図６を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施例１による体腔用超音波プローブの構成を示した図である。  
この体腔用超音波プローブ１０は、被検体Ｐに対して超音波の送受信を行う送受信部１と、送受信部１と当接した状態で回動する回動部３と、回動部３を回動させる回動機構４とを備えている。
【００２１】
また、体腔用超音波プローブ１０は、超音波診断装置本体１０３からの超音波駆動信号を回動部３に伝え、回動部３からの超音波受信信号を超音波診断装置本体１０３に伝える信号導体５及び電気信号伝送ケーブル６と、送受信部１、回動部３、回動機構４、信号導体５及び電気信号伝送ケーブル６などの各ユニットを所定の位置に保持するケーシング７とを備えている。
【００２２】
送受信部１は、超音波の発信と被検体Ｐから反射した超音波を受信する振動子部２と、振動子部２に対して超音波の透過効率を上げるための音響整合層１１と、振動子部２からの超音波を被検体Ｐに向けて集束させるための音響レンズ１２とを備えている。
【００２３】
図２は、振動子部２、回動部３、及び回動機構４の構造の一例を示す斜視図である。  
振動子部２は、超音波と電気エネルギ（電気信号）の変換を行う複数の振動子２１と、各振動子２１に対して超音波駆動信号や超音波受信信号などの電気信号の授受を行う第１振動子電極２２及び第２振動子電極２３と、第１振動子電極２２と回動部３間を電気的に導通させるための第１信号電極２４とから構成される。
【００２４】
各振動子２１は、圧電性セラミック材、圧電性高分子材等の電気音響変換素子からなり、二次元の格子状に配列され、円形面を有する集合体を形成している。振動子２１の集合体はその主面、例えば上面が音響レンズ１２内面に平行になるように配置されている。そして、振動子２１は、超音波送信時には第１振動子電極２２及び第２振動子電極２３からの超音波駆動信号を送信超音波に変換し、超音波受信時には受信超音波を超音波受信信号に変換する。
【００２５】
第１振動子電極２２及び第２振動子電極２３は、いずれもカーボン、銅、金等の導電材からなり、第２振動子電極２３は、振動子２１の集合体の上面と同じ形状を有する１枚の円形の導電材からなり、全ての振動子２１が同電位になるように振動子２１の上面に共通に形成されている。また、第１振動子電極２２は、各振動子２１の他主面、例えば下面と同じ形状を有してなり、第２振動子電極２３の対極として、各振動子２１の下面に夫々形成されている。
【００２６】
そして、第１振動子電極２２及び第２振動子電極２３は、超音波送信時には第１信号電極２４及び信号導体５のアース線５ｂからの超音波駆動信号を振動子２１に供給し、超音波受信時には振動子２１からの超音波受信信号を第１信号電極２４及びアース線５ｂに伝える。
【００２７】
図３（ａ）は振動子部２の第１信号電極面２５の平面図である。  
第１信号電極２４は、カーボン、銅、金等の導電材からなり、各第１振動子電極２２と同じ形状を有し、各第１振動子電極２２上に夫々形成されている。この第１信号電極２４の集合体は、振動子２１の下面と同じ円形面を有する第１信号電極面２５を構成している。なお、第１振動子電極２２の代わりに第１信号電極２４を振動子２１の下面に形成するようにしてもよい。この場合には、第１信号電極２４が第１振動子電極２２となる。
【００２８】
音響整合層１１は、平面円形に形成され、その一面、例えば下面が振動子部２の第２振動子電極２３に接合している。そして、音響整合層１１は、振動子部２に対して超音波を効率よく透過させるために設けられている。
【００２９】
音響レンズ１２は、超音波をよく伝播し、且つ電気的に絶縁性が高いシリコーンゴムなどからなり、円形に形成され、音響整合層１１の他面、例えば上面に接合されている。そして、音響レンズ１２は、材質や曲率等の形状により振動子２１からの送信超音波のスライス方向におけるフォーカスを設定するために設けられ、超音波撮影時には、音響レンズ１２面を被検体Ｐに接触させて超音波の送受信が行われる。
【００３０】
そして、送受信部１は、筒状のケーシング７の先端部の側面に設けられた円形の開口部７ａに嵌合されて固定されている。すなわち、振動子部２、音響整合層１１、及び音響レンズ１２の側面が開口部７ａの側壁に固着されている。
【００３１】
回動部３は、ケーシング７の内部に送受信部１と対向配置され、且つ送受信部１の下面に回動自在に当接されている。そして、回動部３は、円形の柱状体に形成され、且つ回動されるバッキング材３１と、バッキング材３１の一主面、例えば上面に固定され、且つ振動子部２の第１信号電極２４に当接して電気的に導通させるための第２信号電極３２とを備えている。
【００３２】
そして、バッキング材３１は、第２信号電極３２を固定すると共に振動子部２からの超音波を吸収し不要な振動を抑えるために設けられている。
【００３３】
図３（ｂ）は回動部３の第２信号電極面３３の平面図である。  
第２信号電極３２は、カーボン、銅、金等の導電材によりストライプ状に形成されてなり、バッキング材３１の上面に一次元に等間隔にＮ個（Ｎチャンネル）配列されており、この第２信号電極３２の集合体は、振動子部２の第１信号電極２４により構成される円形面と同径の円形を有する第２信号電極面３３を構成している。この第２信号電極面３３は、振動子部２の第１信号電極面２５と平行をなし、第２信号電極３２は、振動子部２の第１信号電極２４に当接されてなり、電気的に導通が行われる。
【００３４】
なお、ここでは、図４に示すように、第２信号電極３２間の間隔Ｗは、回動部３が回動しても、第１信号電極２４が隣り合う第２信号電極３２に跨って導通しないように、第１信号電極２４の最も長い対角線の長さＤよりも長くなるように設定されている。
【００３５】
信号導体５は、信号線５ａ及びアース線５ｂを有するフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣ基板という）などからなり、回動部３が回動したときに、信号導体５の面がバッキング材３１の側面へ巻き込まれるように、信号導体５を弛ませた状態で信号導体５の先端部の一部がバッキング材３１の側面に固定されている。また、その信号導体５の各信号導体５ａがＮチャンネルの第２信号電極３２に接続され、アース線５ｂが振動子部２の第２振動子電極２３に接続されている。
【００３６】
回動機構４は、バッキング材３１の下面に固定されたプーリー４１と、ケーシング７に回動自在に枢支され、プーリー４１を保持する回動軸４２と、プーリー４１に巻回され、矢印Ｌ１方向へ所望の範囲回動させるためのワイヤ４３と、バッキング材３１を矢印Ｌ２方向へ押し付けて振動子部２の第１信号電極２４に回動部３の第２信号電極３２を当接させるための加圧部４４とを備えている。
【００３７】
加圧部４４は、スプリング、板バネ、ゴム等の弾性体からなり、一端がケーシング７に固定され、他端がプーリー４１に対してスライド自在に当接されている。
【００３８】
そして、回動機構４は、超音波プローブ操作部１０２からのワイヤ４３のＬ１方向への操作により、回動部３をＬ２方向へ押し付けた状態でＲ１方向へ回動させることができる。
【００３９】
電気信号伝送ケーブル６は、その内部の各伝送線の一端が信号導体５のＮチャンネルの信号導体５ａとアース線５ｂに接続され、他端が超音波診断装置本体１０３に接続されている。
【００４０】
ケーシング７は、先端が閉塞された筒状に形成され、且つ先端部の側面に円形の開口部７ａを有している。そして、このケーシング７の開口部７ａには送受信部１が固定され、内部には回動部３、回動機構４、信号導体５、及び電気信号伝送ケーブル６が格納されている。
【００４１】
次に、上記構造の体腔用超音波プローブ１０による超音波撮影について、図５及び図６を参照して説明する。
【００４２】
図５は、回動部３を回動しない、即ち回動角０で、図３（ａ）に示した振動子部２の第１信号電極面２５に、図３（ｂ）に示した回動部３の第２信号電極面３３を当接させた場合の第１信号電極面２５の状態を示した図である。
【００４３】
回動部３を回動しない、即ち回動角０の場合には、図５に示すように、第２信号電極面３３は、ストライプ状の各第２信号電極３２が垂直方向を向いた状態で第１信号電極面２５に当接される。そして、第１信号電極２４は、垂直方向を向いたストライプ状の各第２信号電極３２と対応する各第１信号電極２４部分のみが第２信号電極３２と接触し、第２信号電極３２間の第１信号電極２４部分は第２信号電極３２と接触しない。
【００４４】
つまり、第１信号電極２４と第２信号電極３２との両電極の接触部分５０（以下、単に電極接触部分という）は、図５に示すような電極パターンとなり、この電極接触部分５０のみで電気信号の授受が行われ、電極接触部分５０以外では電気信号の授受は行われない。
【００４５】
従って、超音波送信時には、超音波診断装置本体１０３からの超音波駆動信号が、電気信号伝送ケーブル６、信号導体５、第２信号電極３２、及び電極接触部分５０を介して、この電極接触部分５０に対応した振動子２１（以下、これを対応振動子部分という）に供給され、この対応振動子２１部分からの超音波のスキャンにより被検体Ｐに対して超音波の送受信が行われる。
【００４６】
また、この対応振動子２１部分からの超音波受信信号は回動部３、信号導体５、及び電気信号ケーブル６を介して超音波診断装置本体１０３に伝達される。その超音波受信信号を受信した超音波診断装置本体１０３は、回動角０の場合のスキャン方向における被検体Ｐの断層画像を抽出することができる。
【００４７】
図６は、回動部３をＲ２方向へ角度θ回動して振動子部２の第１信号電極面２５に回動部３の第２信号電極面３３を当接させた場合の第１信号電極面２５の状態を示した図である。
【００４８】
回動部３をＲ２方向へ角度θ回動した場合には、図６に示すように、第２信号電極面３３は、ストライプ状の各第２信号電極３２がＲ２方向へ角度θ、傾斜した状態で第１信号電極面２５に当接される。そして、傾斜した第２信号電極３２に対応する第１信号電極２４部分のみが第２信号電極３２と接触し、それ以外の第２信号電極３２間の第１信号電極２４部分とは接触しない。
【００４９】
つまり、第１信号電極２４と第２信号電極３２との電極接触部分５０は、図６に示すような電極パターンとなり、この電極接触部分５０のみで電気信号の授受が行われ、電極接触部分５０以外では電気信号の授受は行われない。
【００５０】
従って、超音波送信時には、超音波診断装置本体１０３からの超音波駆動信号が、電気信号伝送ケーブル６、信号導体５、第２信号電極３２、及び傾斜した電極接触部分５０を介して、この電極接触部分５０に対応した対応振動子２１部分に供給され、この対応振動子２１部分からの超音波スキャンにより被検体Ｐに対して超音波の送受信が行われる。
【００５１】
また、この対応振動子２１部分からの超音波受信信号は回動部３、信号導体５、及び電気信号ケーブル６を介して超音波診断装置本体１０３に伝達される。その超音波受信信号を受信した超音波診断装置本体１０３は、回動部３の角度θ回動した場合のスキャン方向における被検体Ｐの断層画像を抽出することができる。
【００５２】
以上述べた本発明の実施例１によれば、送受信部の振動子、音響整合層、及び音響レンズをケーシングに固定し、且つ回動部のバッキング材の送受信部側の主面にＮチャンネルの信号電極を設け、この信号電極を振動子電極に接触させた状態でバッキング材を回動させるように構成し、回動部を回動させることにより、所望角度における被検体の超音波撮影を行うことができる。
【００５３】
しかも、被検体に接触させる送受信部はケーシングに固定し、回動させないので、シール部、内容液、及び音響窓を省くことができ、減圧を伴う消毒や滅菌、衝撃等に対する信頼性が向上し、超音波送受信効率を上げることができる。
【００５４】
また、超音波プローブを小型化できるので、被検体への負担を軽減することができる。
【実施例２】
【００５５】
以下に、本発明の実施例２による体腔用超音波プローブについて図７乃至図１０を参照して説明する。なお、本実施例の超音波プローブの構成等は実施例１と同じなので省略し、実施例１と異なる振動子部の構造について、図１をも参照して説明する。
【００５６】
図７は、本発明の実施例２による振動子部２ａの構造を示したもので、この振動子部２ａは、超音波と電気信号の変換を行う振動子２１ａと、振動子２１ａに対して電気信号の授受を行う第１振動子電極２２ａ及び第２振動子電極２３と、第１振動子電極２２ａと回動部３間を電気的に導通させるための第１信号電極２４ａとから構成される。
【００５７】
図８（ａ）は、振動子２１ａ、及び第１信号電極２４ａの構造を示す平面図である◎
振動子２１ａは、二次元に配列されて円形面を有する集合体を形成している。即ち、複数の振動子２１ａは、複数の同心円Ａの内、隣り合う２つの同心円Ａ毎に同心円の中心Ｂから所望角度で放射する複数の放射線Ｃにより均等分割された構成に配列されている。そして、振動子２１ａの集合体は、その上面が音響レンズ１２の下面に平行になるように配置されている。
【００５８】
第２振動子電極２３は、振動子２１ａの集合体の上面と同じ形状を有する１枚の円形の導電部材からなり、全ての振動子２１ａが同電位になるように振動子２１ａの上面に共通に形成され、この第２振動子電極２３上に音響整合層１１を介して音響レンズ１２が接合されている。
【００５９】
第１振動子電極２２ａは、各振動子２１ａの下面と同じ形状を有してなり、第２振動子電極２３の対極として、各振動子２１ａの下面に夫々形成されている。
【００６０】
第１信号電極２４ａは、各第１振動子電極２２ａと同じ形状を有し、各第１振動子電極２２ａ上に夫々形成されている。この第１信号電極２４ａの集合体は、振動子２１ａの下面の集合体と同じ円形面を有する第１信号電極面２５を構成している。即ち、図８（ａ）に示すように、振動子２１ａの集合体の構成と同様に、複数の第１信号電極２４ａは、複数の同心円Ａの内、隣り合う２つの同心円Ａ毎に同心円の中心Ｂから所望角度で放射する複数の放射線Ｃにより均等分割された構成になっている。
【００６１】
なお、第１振動子電極２２ａの代わりに第１信号電極２４ａを振動子２１ａの下面に形成するようにしてもよい。この場合には、第１信号電極２４ａが第１振動子電極２２ａとなる。
【００６２】
図８（ｂ）は、回動部３の第２信号電極面３３の平面図である。  
第２信号電極面３３は、実施例１の例と同様に、等間隔で一次元に配列された１２チャンネルのストライプ状を有する第２信号電極３２から構成配列されている。
【００６３】
なお、ここでは、図９に示すように第２信号電極３２間の間隔Ｗは、回動部３が回動しても、第１信号電極２４ａが隣り合う第２信号電極３２に跨って導通しないように、第１信号電極２４ａの最も長い対角線の長さＤ１よりも長くなるように設定されている。
【００６４】
図１０は、回動しない、すなわち回動角０で、図８（ａ）に示した振動子部２ａの第１信号電極面２５に、図８（ｂ）に示した回動部３の第２信号電極面３３を当接させた場合の第１信号電極面２５の状態を示した図である。
【００６５】
回動部３を回動しない、すなわち回動角０で第２信号電極面３３を第１信号電極面２５に当接させた場合、第２信号電極面３３の垂直方向に向いたストライプ状の各第２信号電極３２と第１信号電極２４ａと接触する両電極の電極接触部分６０は、図１０に示すような電極パターンになる。
【００６６】
なお、回動部３をＲ２方向へ角度θ回動した場合には、電極接触部分６０は、図１０に示す電極パターンがＲ２方向へ角度θ、傾斜した状態になるが、回動角０の場合と同様の電極パターンを有する。
【００６７】
従って、図１０に示すような、第２信号電極面と第１信号電極面との接触状態で超音波撮影を行えば、回動角０の場合のスキャン方向における被検体Ｐの断層画像を抽出することができ、回動部３を矢印Ｒ１方向へ回動させることにより、角度０の場合のスキャン方向における被検体Ｐの断層画像を抽出することができる。
【００６８】
以上述べた本発明の実施例２によれば、上記実施例１と同様の効果を有する他に、第１信号電極、振動子電極、及び振動子を点対称として放射状に配列しているので、回動部の回動角度による違いをほとんど生じない断層画像を抽出することができる。
【実施例３】
【００６９】
以下に、本発明の実施例３による体腔用超音波プローブを、図１１及び図１３を参照して説明する。なお、本実施例の体腔用超音波プローブの説明においては、上記実施例１と同じ構成部分の説明は省略し、異なる部分を中心に説明する。
【００７０】
まず、本実施例の体腔用超音波プローブ１０ａは、上記実施例１のプーリー４１と加圧部４４との間に、更に固定ガイド７０及び回動ガイド７１を配置したことを特徴としている。
【００７１】
固定ガイド７０は、プーリー４１の下方にこのプーリー４１と離間してプーリー４１の回動面に平行に配置され、その一端部がケーシング７により保持されている。また、固定ガイド７０は、中央部には穴が形成され、この穴に回動軸３５が遊嵌されている。更に、固定ガイド７０のプーリー４１と反対の下面の周辺部には、図示省略の円軌道上に所望の間隔をおいて配置された多数の凸部７２を備えている。
【００７２】
回動ガイド７１は、固定ガイド７０の下方にこの固定ガイド７０と離間し、且つ平行に配置されている。そして、回動ガイド７１は、その中央部を貫通する回動軸４２に固定されている。更に、図１２に示すように、固定ガイド７０の下面と対向する回動ガイド７１の上面の周辺部には、固定ガイド７０の凸部７２と係合する多数の凹部７３を備えている。
【００７３】
この多数の凹部７３は、固定ガイド７０の円軌道Ｄに対応する円軌道Ｄ上に所望の間隔を持って配置されている。なお、凸部７２と凹部７３との形成場所を逆にしても良い。即ち、凸部７２を回動ガイド７１に設け、凹部７３を固定ガイド７０に設けても良い。
【００７４】
そして、回動機構４におけるＲ１方向への回動により、回動ガイド７１の凹部７３と固定ガイド７０の凸部７２が係合した位置では、図１１に示したように、回動ガイド７１は実線で示した矢印方向Ｌ２へ移動して、回動部３の第２信号電極３２と振動子部２の第１信号電極２４が当接した状態になる。一方、回動ガイド７１の凹部７３と固定ガイド７０の凸部７２が係合しない位置においては、図１３に示したように、回動ガイド７１は実線で示した矢印方向Ｌ３へ移動し、回動部３の第２信号電極３２と振動子部２の第１信号電極２４が非当接で、且つ近接した状態になる。
【００７５】
以上述べた本発明の実施例３によれば、上記実施例１と同様の効果を有する他に、回動ガイドの凹部と固定ガイドの凸部の係合により、第１信号電極と第２信号電極を所望の回動角度で当接させるので、第１信号電極及び第２信号電極の磨耗が軽減され、超音波プローブの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施例１に係る体腔用超音波プローブの構成を示す図。
【図２】本発明の実施例１に係る振動子部及び回動部の構造を示す図。
【図３】本発明の実施例１に係る第１信号電極面及び第２信号電極面を示す図。
【図４】本発明の実施例１に係る第２信号電極間の距離と第１信号電極の対角線の長さの関係を示す図。
【図５】本発明の実施例１に係る振動子部と回動部の当接面の状態を示す図。
【図６】本発明の実施例１に係る第２信号電極間の距離と第１信号電極の対角線の長さの関係を示す図。
【図７】本発明の実施例２に係る振動子部及び回動部に一部の構成を示す図。
【図８】本発明の実施例２に係る第１信号電極面及び第２信号電極面を示す図。
【図９】本発明の実施例２に係る第２信号電極間の距離と第１信号電極の対角線の長さの関係を示す図。
【図１０】本発明の実施例２に係る振動子部と回動部の当接面の状態を示す図。
【図１１】本発明の実施例３に係る体腔用超音波プローブの構成を示す図。
【図１２】本発明の実施例３に係る回動ガイドを示す図。
【図１３】本発明の実施例３に係る振動子部と回動部との近接状態を示す図。
【図１４】一般の超音波診断装置の構成を示す図。
【図１５】従来の体腔用超音波プローブの構成を示す図。
【符号の説明】
【００７７】
Ｐ  被検体
１  送受信部
２  振動子部
３  回動部
４  回動機構
５  信号導体
６  電気信号伝送ケーブル
７  ケーシング
７ａ  開口部
１０  体腔用超音波プローブ
１１  音響整合層
１２  音響レンズ
２１  振動子
２２  第１振動子電極
２３  第２振動子電極
２４  第１信号電極
３１  バッキング材
３２  第２信号電極
４１  プーリー
４２  回動軸
４３  ワイヤ
４４  加圧部
７０  固定ガイド
７１  回動ガイド
７２  凸部
７３  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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